Pierwszenstwo: Opublikowano: 26.VI.1967 53358 KI. 42 i, 7/01 MKP GOlk ?|* Wspóltwórcy wynalazku: mgr inz. Jerzy Przybysz, mgr inz. Andrzej Bytnar, mgr inz. Andrzej Marusak Wlasciciel patentu: Instytut Energetyki, Warszawa (Polska) Uklad polaczen do ciaglego pomiaru i rejestracji temperatury uzwojen wirnika maszyny synchronicznej Przedmiotem wynalazku jest uklad polaczen, z automatycznym równowazeniem mostka, do cia¬ glego pomiaru i rejestracji temperatury uzwojen wirnika maszyny synchronicznej.Istnieje szereg sposobów pomiaru temperatury uzwojen wirników maszyn synchronicznych. Wiek¬ szosc z nich opiera sie na pomiarze sredniej tem¬ peratury uzwojenia wirnika metoda oporowa. Do¬ tychczas, do pomiaru temperatury stosuje sie mie¬ dzy innymi mostek Thomsona zasilany z bocznika w obwodzie wzbudzenia i napieciem z pierscieni slizgowych wirnika.Znane uklady oparte sa o reczne sprowadzanie mostka do równowagi. Wada tych ukladów jest nieciagly pomiar temperatury i niemozliwosc reje¬ stracji pomiaru.Znane sa równiez uklady oparte o samoczynne sprowadzanie mostka do równowagi. Wada tych ukladów jest mala niezawodnosc pracy ze wzgle¬ du na zastosowanie mechanicznych przetworników napiec stalych na przemienne oraz skomplikowa¬ nych ukladów polaczen ich czesci elektronicznej.Celem wynalazku jest usuniecie tych wad przez wprowadzenie odpowiedniego ukladu.Przedmiotem wynalazku jest zastosowanie ukla¬ du tranzystorowego wlaczonego pod napiecie pra¬ du stalego t.zw. napiecie nierównowagi mostka.Napiecie stale rzedu 10~5 V przetwarzane jest na napiecie przemienne o czestotliwosci 50 Hz w modulatorze tranzystorowym, nastepnie wzmoc¬ nione przez wzmacniacz pradu zmiennego. Obcia¬ zeniem wzmacniacza jest uzwojenie sterujace sil¬ nika dwufazowego, który za pomoca przekladni i suwaków sprowadza uklad mostka do równowa- S gi oraz steruje potencjometrem ukladu do zdal¬ nego przekazywania i rejestracji pomiaru.Przyklad rozwiazania ukladu polaczen wedlug wynalazku przedstawiono na rysunku.Mostek Thomsona 1 zasilany napieciem z bocz- io nika w obwodzie wzbudzenia i napieciem z piers¬ cieni slizgowych wirnika maszyny synchronicznej jest polaczony z modulatorem tranzystorowym 2, którego wyjscie poprzez przedwzmacniacz 3 pola¬ czone jest z wejsciem wzmacniacza mocy 4, który 15 poprzez silnik M i przekladnie P steruje wska¬ zówka W na skali S i suwakami potencjometrów mostka 1 oraz suwakiem potencjometru ukladu zdalnego pomiaru 5.Modulator 2 posiada tranzystor Tl, którego emi- 20 ter polaczony jest z jednym z biegunów wejscia modulatora 2 oraz z emiterem tranzystora T3 sta¬ nowiacego pare z tranzystorem T4 polaczona ba¬ zami i kolektorami, przy czym emiter tranzystora *"* T4 poprzez uzwojenia wtórne transformatorów 25 Tr.la i Tr.lb polaczone przeciwsobnie, polaczony jest z drugim z biegunów wejscia modulatora 2 oraz z emiterem tranzystora T2, który stanowi pare z tranzystorem Tl polaczona bazami i kolekr torami, ponadto bazy i kolektory pary tranzysto- 30 rów Tl i T2 polaczone sa z jednym z uzwojen 5335853358 wtórnych transformatora Tr.2, a drugie uzwojenie wtórne transformatora Tr. 2 polaczone jest z ba¬ zami i kolektorami pary tranzystorów T3 i T4, wyjscie modulatora 2 stanowia wtórne uzwojenia transformatorów Tr.la i Tr.lb polaczone szerego- 5 wo.Wzmacniacz mocy 4 posiada dwie pary tranzy¬ storów T5, T6 i T7, T8 polaczone kolektorami z „masa" ukladu i srodkiem uzwojenia wtórnego transformatora Tr.3, którego poczatek i koniec 10 I polaczone sa poprzez diody Dl i D2 ze srodkiem jp^ivojenia pierwotnego transformatora Tr.4, któ- ipgo poczatek polaczony jest z emiterem tranzy¬ stora T6 poprzez opornik Rl, a koniec polaczony jest z emiterem tranzystora T8 poprzez opornik 15 R2, przy czym bazy tranzystorów T5 i T7 stano¬ wia dwa bieguny wejscia wzmacniacza mocy 4, a uzwojenie wtórne transformatora Tr.4 jest wyj¬ sciem wzmacniacza mocy 4.Wal silnika M poprzez przekladnie P polaczony 20 jest z suwakami potencjometrów R3 i R4 mostka Thomsona 1 oraz z suwakiem potencjometru R5 ukladu zdalnego pomiaru i rejestracji 5.Uklad zdalnego pomiaru i rejestracji 5 zawiera potencjometr R5 polaczony z jednym przewodem 25 linii przesylowej L oraz poprzez opornik R6 z emi¬ terem tranzystora T9, którego baza polaczona jest z suwakiem potencjometru R5, a kolektor poprzez zródlo pradu stalego polaczony jest z drugim przewodem linii przesylowej L na której koncu 30 znajduje sie rejestrator Q.Napiecie Ui nierównowagi mostka pomiarowego 1 zostaje przetwarzane na proporcjonalny sygnal pradu przemiennego o czestotliwosci 50 Hz za po¬ moca modulatora 2 zbudowanego na transforma- S5 torach Tr.la i Tr. Ib oraz na tranzystorach Tl, T2, TS, T4 kluczowanych napieciem z transfor¬ matora Tr.2. Transformatory Tr. la i Tr. ib pola¬ czone sa przeclwsobnie w celu wyeliminowania wplywów zewnetrznych pól magnetycznych. 4Q Napiecie wyjsciowe z modulatora 2 jest wzma¬ cniane przez tranzystorowy przedwzmacniacz 3.Napiecie wyjsciowe z przedwzmacniacza 3 jest wzmacniane przez wzmacniacz mocy 4 zbudowany na tranzystorach T5, T6, T7, T8, opornikach Rl 4g i R2, diodach Dl i D2 oraz transformatorach Tr.3 i Tr.4. Tranzystory T5 i T6 oraz T7 i T8 polaczono parami tak, aby wzmocnienie pradowe bylo równe iloczynowi wzmocnien poszczególnych tranzysto¬ rów. Uklad transformatora Tr.3 z diodami Dl i D2 M stanowi zasilanie wzmacniacza 4. Dzieki takiemu zasilaniu bez filtracji zmniejszono do minimum straty w kolektorach tranzystorów co pozwolilo wydatnie zmniejszyc wymiary ich chlodnic.Oporniki Rl i R2 powoduja powstanie ujemne- M go sprzezenia zwrotnego umozliwiajac w ten spo¬ sób stabilizacje termiczna tranzystorów oraz sta¬ bilizacje wzmocnienia w funkcji napiecia zasila¬ jacego.Obciazeniem wzmacniacza mocy 4 jest uzwojenie M sterujace silnika dwufazowego M o malym mo¬ mencie bezwladnosci. Silnik M poprzez przeklad¬ nie P przesuwa suwaki zmiennych oporników R3 i R4 w takim kierunku aby sprowadzic mo¬ stek do równowagi. Z suwakami oporników R3 w i R4 sprzezona jest mechanicznie wskazówka W wskazujaca na skali S mierzona temperature oraz suwak opornika potencjometru R5. Opornik R5 zasilany napieciem stabilizowanym jest czescia skladowa ukladu zdalnego pomiaru 5. Uklad zdal¬ nego pomiaru 5 sklada sie ponadto z opornika R6, tranzystora T9 linii przesylowej L oraz rejestrato¬ ra Q z miernikiem wskazówkowym* Napiecie stale U2 z suwaka potencjometru R5 przetwarzane jest za pomoca tranzystora T9 i opornika R6 na proporcjonalny prad I, który w szerokich granicach nie zalezy od opornosci li¬ nii przesylowej L.Zastosowanie tego ukladu pozwala na prowadze¬ nie ciaglego automatycznego pomiaru i rejestracji temperatury uzwojen wirników maszyn synchro¬ nicznych w czasie ich pracy. PL